| 小火龙果 |
2023-11-17 15:00 |
SYNOPSYS 光学设计软件课程四十九：一个40倍显微物镜
显微镜是实验室、科研院所和学校常用的目视光学仪器。显微镜通常由照明系统、成像系统和探测器系统组成。成像系统主要由显微物镜、目镜和转像棱镜构成。下面给出一个40倍显微物镜设计的例子。 flnoK%wi
s @Y0"
本课将给出一个学习例子： [26"?};"%
1.镜片数8片,不使用非球面 os"o0?
2.视场角为25° c1Xt$[_
3.数值孔径NA=0.55 \ c9EE-
4.波长为VIS $yBU
,lu}
5.总长小于46mm MX]<tR `
6.盖玻片0.17mm ~}(}:#>T
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） )FYz*:f>&
_= }Efy7
首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： )Yy`$`
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm U 8;k6WT|
2.焦距f=160/40=4mm :k#Y |(
3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 @ITJ}e4
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 C&D!TR!K
设计时倒置设计，物镜为目镜所在位置，像面为盖玻片底部待观察物，因此后焦为0。 vaW, O/F
&dH/V-te
下面是对DSEARCH的输入： 9ssTG4 Sa
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 n'K,*
!D!Q]M5oU
运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 c\065#f!
,)[u<&
[attachment=122705] ?v \A &d
N[~ RWg
该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里，您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 De6WC*trq
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 G FB(c
[8v v[n/
)k&<D*5s
命令窗口输入SPEC E.R,'Y;x
P{h;2b{
[attachment=122712] hQv~C4Wfrf
KY~p> Jmh
焦距为4.0098mm，F数为0.9033，总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484，由于倒置设计，实际放大率为1/0.02484=40.25。 gG!L#J?
tt $DWmm
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 40w,: $
. K s%ar
[attachment=122704] d,tGW
p8aGM-+40W
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 J^m#984
`q@5d&d`j
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） {N42z0c
#N.W8 mq
[attachment=122706] D2z" Z@
9)9p<(b $
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 {OtD +%
[attachment=122707] ;x^W PY Ej
CoO..
最终结果 Z?ZiK1) K
[attachment=122713] P/6$ T2k_
M=:!d$c
[attachment=122708] "%ou'\}
aDce Ohfx
上述镜头数据列表均满足技术指标 +i HZ*
@TB cVHy
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS _IY d^c
[attachment=122710] )WuU?Tn&
t.Q}V5t{g
[attachment=122709] #; ~`+[y?\
HqC
1Dkw
[attachment=122711] 5#|D1A
;n]GHqzY_
查看多视场衍射MTF，在像质分析中，选择MTF（衍射）多视场衍射MTF，颜色为M，运行MTF。 V{4=, Ax
[attachment=122715] %Z_/MNI
3>asl5 4
[attachment=122716] H2[VZ&Pg
p)2
!_0
[attachment=122714] pn"TFapJA
IC"lsNq52
我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 #@%DY*w]v
很高兴您选择SYNOPSYS来设计您的镜头，它可以快速的做出非常好的设计。 +U 9m
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